JPS60115948A - 電子写真現像剤用キャリア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、電子写真現像剤用キャリア、すなわち、ト
ナーと共に電子写真現像剤を構成するキャリアに関する
。

〔従来技術〕

一般に、静電記録法、電子写真法においては、光導電性
を有する感光９体から成る像支持体に１コロナ放電など
の手段にょシ均一に静電荷を与え、これに原稿に応じた
光像を露光さぜることにょシ１、露光部分の静電荷を消
滅させ、潜像形成を行なう。

このようにして形成された静電荷像を現像するために、
着色微粉であるトナーと磁性を有するギヤリアと呼ばれ
る粒子の混合物である現像剤が用いられる。この現像剤
を構成するトナーは、樹脂およびカーボンブラックなど
の着色剤、およびその他の添加剤などを混練し粉砕した
ものである。

このトナーは、磁性を有するキャリア粒子と混合される
ことによシ摩擦帯電し、光導電性を有する像支持体上に
形成された静電荷像とは反対極性の電荷がトナーに誘起
され、現像の過程でトナーが静電潜像に静電的に付着し
、可視像が形成される。

このように静電潜像を現像化することによって、トナー
粒子は消費されるため、その消費量に応じて、新たなト
ナー粒子を現像剤に補給する必要がある。この際、現像
剤内に補給されたトナーは素早く均一に分散し、しかも
摩擦帯電しなければならない。

ところで、このトナー補給時におけるトナーとキャリア
との混合撹拌により、あるいはキャリア粒子間にトナー
粒子が圧縮されることにより、更にはキャリア粒子と現
像剤の入っている現像器内壁との衝突などにより、キャ
リア表面が汚染され、表面物性が大きく変化してくる。

このような状態になると、キャリアとトナーとの摩擦帯
電性に影響が出てきて、可視画像部の濃度の低下、非画
（８）部分へのトナー側蓋、いわゆるカブリ現象の発生
等、さまざまな画像上の問題を発生する。この上うな場
合、現像剤そのものを交換しなければならなくなる。

そこで、このような欠点を防止するために、現像器の機
構を改良し、なるべく現ｆ象剤に機械的な力がかからな
いようにする方法や、トナー自体の組成、製法を改良す
る方法などが考えられている。

そのなかで、キャリア粒子表面を樹脂でコーティングす
ることによって、前記の欠点を改善することが提案され
ている。この被覆キャリアによって、トナーとキャリア
の摩、擦帯電の制御、長期間使用できるという耐久性な
どの特性の改善が期待できるが、そのためには、コアと
なるギヤリア粒子の表面を被覆する被覆材樹脂は、十分
な耐摩耗性を有すること、キャリア粒子表面にトナーが
固着し７ないような固着防止特性を有すること、特定の
トナーとの摩擦によシ所望の大きさ、極性の帯［１ｊ：
量をトナーに伺与し得る帯電特性をイ〕することが′波
求される。

従来、スチレン−アクリル系樹脂をコーティングすると
いう方法が考えられているが、その接ノｒ’Ｉ強度、耐
摩耗性は十分とは言えず、長期間の使用に十分耐え得る
ものではなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、磁性キャリア粒子表面に強じんに４ガ着し、
しかも摩耗の少い樹脂を用い、安定（〜だ摩擦帯電特性
を有する電子写真現像剤用ギヤリアを提供することを目
的とする。

〔発明の概要〕

多官能型アクリルモノマーは、同一分子内に複数個の重
合性二重結合を有するので、他の単官能型アクリルモノ
マーと共重合させることにより、架橋反応が進み、樹脂
強度の増加、耐摩耗性の向上が見ちれる。本発明は、か
かる樹脂を用いて、磁性キャリア粒子表面を被覆するこ
とにより、接着性及び耐摩耗性を向上させ、電子写真現
像剤用キャリアに安定した摩擦帯電特性をもたせるよう
にするものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。多官能型アクリ
ル系モノマー及び単官能型アクリルモノマーとして、そ
れぞれ、エチレングリコールジアクリレートと２−エチ
ルへキノルアクリレートを選定し、それらを１：２の比
率で重合した共重合体の樹脂を２０！ｉ１′−とり、メ
チルエチルケトンとトルエンの４：６の混合溶液ＩＡに
溶かし、これをキャリアコーティング溶液とした。

次に、平均粒径７５μのフェライＩ・キャリア粒子２　
Ｋｙを、循環型流動床乾燥器に入れ、先に調製しておい
たコーティング溶液をスプレーによってコーティングし
た。

第１図は、コーティングを行う際に用いる装置の概略図
である。送風機１から送り込まれた空気はチャンバー２
の中に入り、該チャンバー２内に収容されている磁性キ
ャリア４を１１！！Ｆい」二げ、排気口３から出て行く
ように構成されている。チャンバー２の下部中央部には
、スプレーノズル５が配置されており、タンク７からポ
ンプ８によりくみ上げられたコーティング溶液６は、前
記スプレーノズル５に送られ、チャンバー２内にスプレ
ーされる。

ノズル５よりスプレーされたコーティング溶液６ば、磁
性キャリア粒子表面に付着し、乾燥とコーティングが繰
り返される。これにより磁性ギヤリア粒子表面に均一に
被覆が形成されて行く。なお、スプレー量は、毎分１０
ｍ１づつとし、チャン／・−内の温度は、室温と同じと
なるように制御した。

寸だ、スプレーが終了したのちも送風を続け、３０分間
乾燥を行なった。

このようにして得られたコーティングキャリアを、スチ
レン−アクリル系樹脂とカーボンブラックなどから構成
されているトナー粉末と混合し、トナー濃度が５ｗｔ％
の現像剤を調製した。

この現像剤を市販のコピーマ７ンの現像器に人れ強制撹
拌を行ない、１時間（１１−１）、５時間（５Ｈ）、１
０時間（ＩＯＩ−１）、２０時間（２０Ｈ“）、３０時
間（３０Ｉ−Ｉ）の各時間撹拌を行なった時点での帯電
量、および現像剤の電流値を測定した。

帯電量の測定には、プローオフ帯電量測定装置（東芝ケ
ミカル社製）を用いた。１だ、電流値の測定には、第２
図に示した測定装置を用いた。第２図において、９は現
像器で、該現像器９にはマグロール１０が配置されてお
り、これを回転することにより、同じく現像器９内に収
容されている現像剤１１を保持して搬送するように構成
されている。

一方、導電性のアルミニウムドラム１５がマグロール１
０によって搬送される現像剤１１に対向接触するように
配置されている。そして、このドラム■５とマグロール
１０の間には、抵抗１２を介して電源１３による電圧が
印加されている。前記抵抗１２には並列に電圧計１４が
接続され、ておシ、該電圧計１４によって現像剤を流れ
る電流値を検出するように構成されている。

帯電量と電流値の測定値を第１表に示す。

、表　１　表 この第１表に示す結果からも明らかなように、強制撹拌
によるキャリア粒子の物性の変化は少く、安定した帯電
特性を備えているがわかる。寸だ、この加時間撹拌した
現像剤を用いて複写動作を行なったところ、コピー画像
にはカブリのない画質が得られ、初期コピー画像と比べ
ても何ら遜色のない画質であった。

これと対比するため、コーティングをしていないキャリ
アをトナーと混合して現像剤を作成し、前記と同様な実
験を行なった。その結果を第２表に示す。

第　２　表 この第２表に示す測定値かられかるように、帯電量並び
に電流値の変化が大きく、また、３０時間撹拌後の現像
剤でコピーをとったところ、コピー画像にもカプリが多
く発生した。

上記実施例では、多官能型アクリル系モノナー及び単官
能型アクリルモノマーとして、それぞれ、エチレングリ
コールジアクリレートと２−エチルへキシルアクｌＪｔ
／−トを用いたものを示したが、多官能型アクリル系モ
ノマーとしては、他に、■、３−ブタンジオールジ、ア
クリン−１・、１．６−ヘキサンジオールジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ビトロキ
シピバリン酸トリメチロールプロパントリアクリレート
、ぺ／タエスリトールテトラアクリレート、トリ（アク
リロイロシエチル）イソシアヌレートなどかあり、また
単官能型アクリルモノマーとしては、ラウリルアクリレ
ート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、メチルメタ
クリレート、エチルメタクリンート、ラウリルメタクリ
レート、ジメチルアミンエチルメタクリレート、スチレ
ン、酢酸ビニルなどがあり、これらを用いても同様な効
果が得られる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明は、多官能型アクリ
ル系モノマーと単官能型アクリルモノマーとの共重合体
で、キクリア粒子表面を被覆したので、安定した摩擦帯
電特性を有する長寿命の・電子写真現像剤用キャリアを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電子写真現像剤用キャリアを製造す
るだめの装置の一構成例を示す概略図、筑２図は、キャ
リア粒子の電流特性を測定する装置の概略図である。 図において、２はチャンバー、４はキャリア、５はスプ
レーノズル、６はコーチインク溶液、９は現像器、１５
はアルミニウムドラムを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャリア粒子表面を、多官能型アクリル系モノマーと単
   官能型アクリルモノマーとの共重合体によって被覆した
   ことを特徴とする電子写真現像剤用キャリア。